Процесс заключается в расплавлении двух проволочных электродов электрической дугой, образованной между ними, и распылении металла струей сжатого воздуха. Металлические частицы, попадая на предварительно подготовленную поверхность детали, сцепляются с ней и между собой и образуют сплошное покрытие.
Преимуществами электродуговой металлизации перед другими способами нанесения газотермических покрытий является высокая производительность процесса, его простота, небольшие эксплуатационные затраты.
К недостаткам электродуговой металлизации следует отнести более низкую, чем при плазменном напылении, прочность сцепления покрытия с деталью, значительное выгорание легирующих элементов, повышенное окисление металла.
Аппаратура и материалы для электродуговой металлизации
Для нанесения покрытий электродуговой металлизацией отечественной промышленностью в настоящее время выпускается комплект оборудования КДМ-2. В него входят источник тока, пульт управления, кассетный блок для проволоки, металлизационный аппарат и дистанционный блок управления.
Для работы металлизационного аппарата необходим сжатый воздух под давлением 0,6-0,7 МПа. Пост металлизации оснащают камерой с вытяжной вентиляцией, механизмами вращения детали и перемещения металлизатора относительно детали.
Для нанесения покрытий методом электродуговой металлизации используют проволоку диаметром 1,5-2,0 мм. Стальные и чугунные детали металлизируют проволокой Св-0,8А, Св-0,8Г2С, Нп-65Г и др. При восстановлении деталей из алюминиевых сплавов используют проволоку Св-АК5, АМц и др. Перед применением проволока должна быть очищена и обезжирена.
Технология электродуговой металлизации
Прежде чем приступить непосредственно к выполнению процесса нанесения покрытия, выполняют ряд подготовительных работ: наматывают на катушки кассетного блока проволоку и заряжают ее в металлизатор, производят регулировку распылительной головки, устанавливают по манометру требуемое давление сжатого воздуха, включают источник питания и устанавливают заданное напряжение. Пуск аппарата производят в следующем порядке: открывают воздушный кран, включают ток и затем подачу проволоки.
Качество наносимого покрытия и эффективность процесса во многом зависят от выбранного режима металлизации, основными параметрами которого являются: напряжение на дуге, давление сжатого воздуха, расстояние от металлизатора до поверхности детали, частота вращения детали и скорость перемещения металлизационного аппарата относительно детали.
Напряжение на дуге выбирают в зависимости от применяемой проволоки. Давление сжатого воздуха при металлизации должно быть 0,6-0,7 МПа. Покрытие наносят на расстоянии 80-120 мм от металлизатора до поверхности детали. Скорость перемещения металлизатора относительно восстанавливаемой поверхности выбирают такой, чтобы толщина наносимого слоя за один проход не превышала 0,10-0,15 мм. При малых скоростях вращения детали и перемещения металлизатора происходит сильный нагрев покрытия, что приводит к снижению его твердости и износостойкости. При электродуговой металлизации общий нагрев детали не должен превышать 60°С. Чтобы предупредить перегрев покрытия, деталь во время металлизации обдувают сжатым воздухом под давлением 0,05-0,07 МПа; при этом струю воздуха пускают на некотором удалении от пучка летящих на деталь металлических частиц. Температура детали перед нанесением покрытия не должна быть ниже 15°С.
Плоские детали рекомендуется металлизировать полосами. Каждая вновь наносимая полоса должна перекрывать предыдущую на треть ее ширины.
Для механической обработки нанесенного покрытия необходимо оставлять припуск, величина которого зависит от диаметра восстанавливаемой детали. На обработку алюминиевых покрытий припуск дают несколько большим (на около 0,5 мм).
При нанесении покрытий электродуговой металлизацией возможны различные дефекты. Образование неровного бугристого слоя является следствием слишком большой подачи электродной проволоки, недостаточного напряжения или давления сжатого воздуха. Причинами пережога нанесенного слоя металла могут быть повышенные напряжение и сила тока, недостаточная скорость продольного перемещения металлизатора, нанесение слишком толстого слоя покрытия, пониженное давление воздуха.
Категория: 